PHD OPPORTUNITY · BOOKUNI
通过量子与人工智能驱动的原子级模拟,推进电池界面预测模型的发展
南安普顿大学University of Southampton
Southampton · 英国
01项目概览
该博士项目致力于利用大规模量子模拟与人工智能驱动力场技术,开发电池固体电解质界面(SEI)的预测模型。研究旨在揭示SEI的形成、反应及退化机制,从而提升电池性能与寿命,这与法拉德研究所的多尺度建模项目目标相契合。
02研究内容
关于该项目
通过开发电池界面的预测模型,协助塑造能源存储的未来发展。该博士项目将大规模量子模拟与人工智能驱动的力量场技术相结合,以揭示固态电解质界面在运行条件下的形成、反应及降解机制,并通过与法拉利学院的多尺度建模项目合作,为下一代电池的发展提供支持。
通过利用量子计算和人工智能驱动的原子级模拟技术,开发电池中最重要的区域——固体电解质界面(SEI)的预测模型,以助力塑造能源存储的未来发展。固体电解质界面对电池的性能与寿命具有至关重要作用,然而其形成过程、化学反应、退化现象以及在工作条件下的行为仍难以准确预测。
该博士项目将利用 ONETEP(Order-N 电子总能量包)进行大规模量子模拟,并结合反应式人工智能驱动的力场技术,从而构建高精度的电池界面原子级模型。你将参与开发包含长程静电作用及应用势效应的模型,进而实现 SEI 形成与演变的预测性模拟。该研究还可能探索 SEI 层中的化学反应、涂层、添加剂及缺陷问题。
预期成果为一系列可转移的预测模型体系,这些模型能够深化对界面电化学的理解,并助力下一代电池的研发。这些方法最终可应用于其他电池材料体系,包括钠离子电池体系,以及阴极电解质界面等其他界面。
该项目与法拉第研究所的多尺度建模项目(MSM)相契合,提供与多机构联盟中的研究人员互动以及参与其活动的机会。您将获得计算化学、原子级建模、量子模拟、人工智能驱动力场、电化学和能量存储科学交叉领域的尖端计算经验。
化学与化学工程学院致力于促进平等与多样性,这从我们获得的 Athena SWAN 奖中可见一斑。我们欢迎所有申请者,无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何,并将充分考虑那些寻求灵活工作模式以及有过职业休整的申请者。该大学拥有慷慨的产假政策、现场儿童保育设施,并提供多种福利措施,以帮助保障员工的生活质量与工作与生活的平衡。南安普顿大学致力于可持续发展,并获得了铂金级 EcoAward 认证。
03申请条件
入学要求
您必须拥有英国2:1荣誉学位或其国际等效学位,且所学专业属于以下领域之一:
化学
物理学
材料科学
建议具备 DFT 计算或其他原子级模拟方法的经验。
04资助与待遇
资助:竞争性资助
学费与资助
我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免,自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。
大学通过竞争性遴选授予的校长助学金,为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。
本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金,通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费,并提供生活津贴。
资助采用滚动授予方式,因此请尽早申请,以尽可能增加进入资助评选的机会。
如需了解更多信息,请访问我们的研究生研究资助页面。
05申请材料与流程
如何申请
您需:
选择课程类型(研究型)、2027/28学年、工程与物理科学学院
选择全日制或非全日制
搜索项目:哲学博士化学专业(7189)
在申请表第2部分填写导师姓名
申请材料应包括:
您的CV(个人简历)
2份学术推荐信
截至目前的学位课程成绩单和证书
英语语言资格证明(如适用)